通過(guò)實(shí)例分析突破生長(zhǎng)素考點(diǎn)

湖南 康鐘森

通過(guò)實(shí)例分析突破生長(zhǎng)素考點(diǎn)

湖南 康鐘森

生長(zhǎng)素作用的兩重性是高考的一個(gè)重要考點(diǎn)，每年的高考試題中均有相關(guān)題型的考查。在高三復(fù)習(xí)過(guò)程中，為了突破生長(zhǎng)素的作用特點(diǎn)的難點(diǎn)，下面談一談筆者的做法。

一、構(gòu)建模型，通過(guò)數(shù)學(xué)模型分析生長(zhǎng)素作用的兩重性的“低促高抑”

1.考點(diǎn)精析

（1）生長(zhǎng)素的作用具有兩重性——低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)（既能促進(jìn)生長(zhǎng)，又能抑制生長(zhǎng)；既能促進(jìn)發(fā)芽，又能抑制發(fā)芽；既能防止落花落果，又能疏花疏果），濃度過(guò)高甚至殺死植物。要求考生能正確理解生長(zhǎng)素作用的“低促高抑”，如圖1低與高的分界點(diǎn)為e點(diǎn)，而不是c點(diǎn)，d點(diǎn)的作用效果同樣為促進(jìn)，e點(diǎn)后的作用效果才表現(xiàn)為抑制。

（2）植物的不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同，具體表現(xiàn)為根＞芽＞莖（如圖2），同一濃度的生長(zhǎng)素溶液對(duì)不同器官的作用效果不同，如圖2中，濃度為10-6時(shí)，對(duì)根、芽、莖的作用效果分別為抑制、既不促進(jìn)也不抑制、促進(jìn)。

【例1】圖3表示生長(zhǎng)素濃度對(duì)植物根、芽和莖生長(zhǎng)的影響，此圖給你的信息是 （ ）

圖3

A. 生長(zhǎng)素對(duì)三種器官的作用具有兩重性，低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度（例如10-2ppm）抑制生長(zhǎng)

B. a、b、c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度分別是促進(jìn)根、芽、莖生長(zhǎng)的最適宜濃度

C. d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度對(duì)莖的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用，卻抑制芽的生長(zhǎng)

D. 幼嫩的細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)素反應(yīng)靈敏，成熟的細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)素反應(yīng)不靈敏

【解析】此題考查了生長(zhǎng)素作用的兩重性。A項(xiàng)中10－2ppm對(duì)不同的器官作用效果不同，不能作為高濃度的對(duì)應(yīng)濃度；C項(xiàng)中d點(diǎn)對(duì)芽而言同樣表現(xiàn)為促進(jìn)；D項(xiàng)無(wú)此題相關(guān)信息。

【答案】B

2.易錯(cuò)點(diǎn)辨析

（1）考生在復(fù)習(xí)過(guò)程中對(duì)生長(zhǎng)素的“低”與“高”把握不準(zhǔn)確，如圖1誤認(rèn)為ce段為高濃度段，導(dǎo)致例1中的C選項(xiàng)無(wú)法甄別。

（2）不同濃度的生長(zhǎng)素溶液的作用效果可能相同，如圖1中b點(diǎn)與d點(diǎn)的促進(jìn)效果相同，但抑制效果只能找到唯一濃度。

（3）高濃度抑制表示與對(duì)照組比較長(zhǎng)得慢，甚至停止生長(zhǎng)，但不會(huì)出現(xiàn)負(fù)生長(zhǎng)。

【例2】（2016·常德檢測(cè)）圖4表示將含有生長(zhǎng)素的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘一側(cè)，一段時(shí)間后，測(cè)定胚芽鞘彎曲的情況（彎曲角度用α表示）。圖5表示不同濃度生長(zhǎng)素對(duì)胚芽鞘生長(zhǎng)的作用示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是 （ ）

圖4

圖5

A. 瓊脂塊中生長(zhǎng)素濃度為b點(diǎn)時(shí)，α具有最小值

B. 圖4實(shí)驗(yàn)可證明生長(zhǎng)素有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用

C. 瓊脂塊中生長(zhǎng)素濃度為d時(shí)，胚芽鞘不能向左側(cè)彎曲

D. 瓊脂塊中生長(zhǎng)素濃度不同時(shí)，亦可能形成相同的α

【解析】此題有多數(shù)考生誤選C項(xiàng)，認(rèn)為d點(diǎn)對(duì)應(yīng)濃度作用效果為抑制時(shí)可能出現(xiàn)負(fù)生長(zhǎng)或認(rèn)為右側(cè)能生長(zhǎng)（沒(méi)有充分理解尖端已除），導(dǎo)致向左側(cè)彎曲。B項(xiàng)應(yīng)添加一組空白瓊脂塊單獨(dú)作用的實(shí)驗(yàn)，以排除瓊脂的作用。

【答案】B

二、聯(lián)系生活實(shí)際，突破生長(zhǎng)素作用的兩重性

1.單一刺激對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響

【例3】（必修3第52頁(yè)拓展題）將幼小植株在適宜條件下橫放，一段時(shí)間以后，莖彎曲向上生長(zhǎng)，根彎曲向下生長(zhǎng)（如圖6所示）。一般認(rèn)為，這是因?yàn)橹亓ψ饔檬沟蒙L(zhǎng)素分布不均勻，而且與根、莖對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同有關(guān)。你能對(duì)這種現(xiàn)象提出合理的解釋嗎?如果這株植物在太空中的空間站中生長(zhǎng)，情況會(huì)是怎樣的?

圖6

【解析】此題探討了單一刺激（重力）對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響?？忌仨毭靼祝海?）單一刺激引起生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸導(dǎo)致生長(zhǎng)素分布不均，近地側(cè)高于遠(yuǎn)地側(cè)；（2）根、莖對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同，且根＞莖；對(duì)根而言，近地側(cè)濃度高，使根的生長(zhǎng)效果表現(xiàn)為抑制，對(duì)莖而言，雖近地側(cè)濃度高，但促進(jìn)效果更明顯，長(zhǎng)得越快。

【答案】由于重力作用，生長(zhǎng)素在近地側(cè)的濃度高。對(duì)植株的莖來(lái)說(shuō)，這個(gè)濃度的生長(zhǎng)素能促進(jìn)生長(zhǎng)，因而近地側(cè)的生長(zhǎng)較快，植株的莖就向上彎曲生長(zhǎng)。同樣的生長(zhǎng)素濃度，對(duì)植株的根來(lái)說(shuō)，卻會(huì)抑制生長(zhǎng)，因而，根部近地側(cè)的生長(zhǎng)比上面的慢，根就向下彎曲生長(zhǎng)。如果在太空中的空間站中生長(zhǎng)，植株因不受重力就不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，而是橫向生長(zhǎng)。

【例4】（2015·上海卷）植物根部有向著背光側(cè)生長(zhǎng)的特性。將萌發(fā)中的幼苗呈水平狀用細(xì)線懸掛在只能獲得單向光照的盒中氣培（空氣濕度完全滿足幼苗的生長(zhǎng)需要），裝置如圖7所示。一段時(shí)間后，幼苗的生長(zhǎng)方向最可能是 （ ）

【解析】此題考查了單一刺激對(duì)生長(zhǎng)素的分布的影響、生長(zhǎng)素作用的兩重性、不同部位對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同，有較強(qiáng)的綜合性。（1）由于重力作用引起生長(zhǎng)素分布不均，使近地側(cè)高于遠(yuǎn)地側(cè)，根向地生長(zhǎng)而莖背地生長(zhǎng)；（2）由于單側(cè)光刺激使生長(zhǎng)素濃度向光側(cè)低于背光側(cè)，導(dǎo)致植物莖向光生長(zhǎng)而根背光生長(zhǎng)。

【答案】B

2.頂端優(yōu)勢(shì)的分析

頂端優(yōu)勢(shì)即頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)，側(cè)芽生長(zhǎng)受到抑制的現(xiàn)象。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為提高農(nóng)作物產(chǎn)量常用的一種理論，如棉花摘心，果樹(shù)整枝等。考生能正確運(yùn)用生長(zhǎng)素作用的兩重性分析相關(guān)問(wèn)題。

【例5】圖8為白楊樹(shù)的主干上端。A、B、C、D分別為其上生長(zhǎng)的側(cè)芽。請(qǐng)分析：

圖8

（1）這些側(cè)芽發(fā)育成枝的順序是________。

（2）生長(zhǎng)素主要由_______處產(chǎn)生，以_______的方式積累在側(cè)芽處。

（3）如剪去頂芽，A將發(fā)育成主干枝條，原因是_______。此時(shí)________芽處生長(zhǎng)素濃度最高，________芽處生長(zhǎng)素濃度最低。

（4）上述現(xiàn)象稱為_(kāi)______，它證明了生長(zhǎng)素生理作用特征是________。

【解析】此題考查運(yùn)用生長(zhǎng)素的作用特點(diǎn)分析頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象。頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸至側(cè)芽處導(dǎo)致頂芽處的生長(zhǎng)素濃度降低，運(yùn)至側(cè)芽處時(shí)積累使側(cè)芽處的生長(zhǎng)素濃度升高，越靠近頂芽處的側(cè)芽生長(zhǎng)素濃度越高，以至長(zhǎng)得越慢，最終植株的形狀呈寶塔形。

【答案】（1）DCBA （2）頂芽 主動(dòng)運(yùn)輸 （3）解除了頂端優(yōu)勢(shì) B A （4）頂端優(yōu)勢(shì) 低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)

3.農(nóng)田除草

【例6】農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的一個(gè)重要表現(xiàn)就是運(yùn)用生長(zhǎng)素作用的兩重性原理生產(chǎn)除草劑，達(dá)到減少人力的目的。其原理如下：

利用單子葉農(nóng)作物（水稻）與雙子葉雜草對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同（圖9），配制一定濃度生長(zhǎng)素類似物溶液作除草劑達(dá)到除出雜草的目的，注意濃度的要求：?jiǎn)巫尤~農(nóng)作物應(yīng)處于促進(jìn)范圍而雙子葉雜草應(yīng)在抑制濃度范圍。

圖9

某農(nóng)業(yè)家施用除草劑肥料后由于天氣原因下了一場(chǎng)大雨，結(jié)果農(nóng)田中的除草效果不明顯，為什么？

【答案】除草劑由于下雨濃度稀釋，使除草劑的濃度沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)范圍內(nèi)。

4.無(wú)子果實(shí)的培育

生長(zhǎng)素還具有促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)的作用。自然情況下子房發(fā)育成果實(shí)過(guò)程中的生長(zhǎng)素來(lái)源于發(fā)育中的種子，利用相關(guān)特性科學(xué)家培育出了無(wú)子番茄等無(wú)子果實(shí)，即在避免受精的前提下人工提供生長(zhǎng)素也可使子房發(fā)育成果實(shí)。

5.植株插條生根情況的探究

此實(shí)驗(yàn)利用生長(zhǎng)素作用的兩重性原理設(shè)計(jì)了一系列的生長(zhǎng)素濃度梯度觀察生根情況達(dá)到判斷促進(jìn)生根的最適濃度。

【例7】（2016·常德一中質(zhì)檢）關(guān)于植物激素及其類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐上的應(yīng)用，符合實(shí)際的是 （ ）

A. 黃瓜結(jié)果時(shí)，噴灑一定量的脫落酸可防止果實(shí)的脫落

B. 利用高濃度2，4-D作除草劑，可抑制大豆田中的單子葉雜草

C. 用一定濃度NAA處理二倍體西瓜植物，一定可得無(wú)子西瓜

D. 用一定濃度的IAA溶液浸泡葡萄插條基部可誘導(dǎo)生根

【解析】此題綜合考查了生長(zhǎng)素作用的兩重性問(wèn)題。A項(xiàng)可防止落花落果的植物激素是生長(zhǎng)素，脫落酸加速脫落；B項(xiàng)除草劑是除單子葉農(nóng)作物中的雙子葉雜草，大豆為雙子葉作物；C項(xiàng)利用生長(zhǎng)素作用原理獲得無(wú)子果實(shí)一定要避免其受精，避免受精的方法一般進(jìn)行套袋處理。

【答案】D

（作者單位：湖南省漢壽縣第二中學(xué)）